ES2933615T3 - Elemento de filtrado para aparato de filtrado - Google Patents

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ES2933615T3 ES15802174T ES15802174T ES2933615T3 ES 2933615 T3 ES2933615 T3 ES 2933615T3 ES 15802174 T ES15802174 T ES 15802174T ES 15802174 T ES15802174 T ES 15802174T ES 2933615 T3 ES2933615 T3 ES 2933615T3
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Kari Vänttinen
Ismo Juvonen
Rolf Hindström
Bjarne Ekberg
Mika Illi
Edward Vroman
Laura Simola
Olli Högnabba
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Abstract

Un elemento de filtro (1) para un aparato de filtro (2) comprende al menos un elemento de filtro (3) y un elemento de marco (4) dispuesto para soportar al menos un elemento de filtro (3) de tal manera que la cavidad interna (12) se forma. El elemento filtrante (3) comprende una capa de membrana permeable y tiene una primera superficie filtrante (9a) para recibir una presión y dirigida hacia una cavidad interna (12) dispuesta dentro del elemento filtrante (1), y una segunda superficie filtrante (9b) para recibir partículas sólidas filtradas de una alimentación. El miembro de filtro (3) forma un filtro capilar. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Elemento de filtrado para aparato de filtrado
SECTOR TÉCNICO DE LA INVENCIÓN
La invención se refiere al filtrado y más concretamente a un elemento de filtrado para un aparato de filtrado.
Una de las desventajas asociadas a los elementos de filtrado conocidos es que a menudo son pesados, especialmente cuando han absorbido líquido durante la utilización. Esto puede hacer que los elementos de filtrado sean difíciles de manipular, por ejemplo, durante el mantenimiento y pueden poner en peligro la seguridad laboral. ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR
El filtrado es un proceso ampliamente utilizado en el que un lodo o una mezcla de sólidos y líquidos es forzada a pasar a través de un medio quedando los sólidos retenidos en el medio, en forma de una torta, y pasando la fase líquida a su través. Este proceso es generalmente bien comprendido en la industria. Los ejemplos de los tipos de filtrado incluyen el filtrado en profundidad, el filtrado a presión y al vacío, y el filtrado por gravedad y por centrifugación.
Los medios de filtrado usados más habitualmente para el filtrado al vacío son telas filtrantes y medios recubiertos, por ejemplo, un medio de filtrado de cerámica.
La utilización de un medio tal como una tela filtrante requiere bombas de vacío de gran potencia debido a las pérdidas de vacío a través de la tela durante el escurrido de la torta. Un medio de filtrado cerámico, cuando está húmedo, no permite que el aire pase a su través debido a la acción de la capilaridad. Esto reduce el nivel de vacío necesario, permitiendo la utilización de bombas de vacío más pequeñas y, en consecuencia, genera ahorros significativos de energía. Los documentos pertinentes son las Patentes WO 2004/024291 A1, US 2002/195388 A1, WO 2007/088518 A1, US 4981 589 A y WO 01/19503 A1.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Visto desde un aspecto, puede estar dispuesto un elemento de filtrado para un aparato de filtrado, comprendiendo el elemento de filtrado, por lo menos, un elemento de filtrado que comprende una capa con una membrana permeable y tiene una primera superficie de filtrado para recibir una presión y dirigida hacia una cavidad interna dispuesta en el interior del elemento de filtrado, y una segunda superficie de filtrado para recibir las partículas sólidas filtradas desde una carga, en el que el elemento de filtrado forma un filtro capilar, y un elemento de bastidor dispuesto para soportar, por lo menos, un elemento de filtrado, de tal manera que forma una cavidad interna.
De este modo es posible seleccionar materiales para cada pieza del elemento de filtrado en base a los requisitos específicos de las piezas y se puede conseguir un elemento de filtrado que es ligero y duradero cuando el vacío está en el interior del elemento de filtrado.
Visto desde otro aspecto, puede estar dispuesto un procedimiento para el montaje de un elemento de filtrado para un aparato de filtrado, comprendiendo el procedimiento las etapas siguientes:
disponer, por lo menos, un elemento de filtrado que comprende una capa con una membrana permeable y que tiene una primera superficie de filtrado para recibir una presión dirigida hacia una cavidad interna dispuesta en el interior del elemento de filtrado y una segunda superficie de filtrado para recibir partículas sólidas filtradas de una carga, disponer un elemento de bastidor que comprenda una parte de borde que comprende una superficie periférica de borde, y
montar el elemento de filtrado en el elemento de bastidor, de tal manera que la superficie periférica de borde esté dispuesta en un ángulo () con respecto a la primera superficie de filtrado.
De este modo se puede lograr un procedimiento para la fabricación del elemento de filtrado que es ligero y duradero cuando existe vacío en el interior del elemento de filtrado.
Algunas otras realizaciones se caracterizan por lo que se determina en las demás reivindicaciones. Asimismo, se dan a conocer realizaciones inventivas en la memoria descriptiva y en los dibujos de esta solicitud de Patente. El contenido inventivo de la solicitud de Patente puede ser definido también de otras maneras distintas de las definidas en las reivindicaciones siguientes. El contenido inventivo puede estar formado asimismo por diversas invenciones separadas, especialmente si la invención es examinada a la luz de subtareas expresas o implícitas o a la vista de los beneficios o de los grupos de beneficios obtenidos. Algunas de las definiciones contenidas en las reivindicaciones siguientes pueden entonces ser innecesarias a la vista de las ideas inventivas separadas. Las características de las diferentes realizaciones de la invención pueden, dentro del alcance de la idea inventiva básica, ser aplicadas a otras realizaciones.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
En lo que sigue, la invención será descrita con mayor detalle mediante realizaciones preferentes haciendo referencia a los dibujos adjuntos (que se acompañan), en los cuales
la figura 1 muestra un elemento de bastidor de un elemento de filtrado para un aparato de filtrado en una vista en perspectiva;
la figura 2 muestra un elemento de bastidor de otro elemento de filtrado para un aparato de filtrado en una vista en perspectiva;
la figura 3a es una vista lateral de un elemento de filtrado de disco;
la figura 3b es una vista en corte del elemento de filtrado de disco mostrado en la figura 3a;
la figura 4a es una vista lateral esquemática de otro elemento de filtrado de disco;
la figura 4b es una vista en corte del elemento de filtrado de disco mostrado en la figura 4a;
la figura 5a es una vista lateral esquemática de un elemento de filtrado de disco;
la figura 5b es una vista en corte de una disposición de filtrado;
la figura 5c es una vista en corte de un detalle de la disposición de filtrado mostrada en la figura 5b;
la figura 6a es una vista lateral superior esquemática, en perspectiva, de un elemento de filtrado de disco;
la figura 6b es una vista en corte de un detalle de la disposición de filtrado mostrada en la figura 6a;
la figura 7 es una vista superior, en perspectiva, que muestra un elemento de filtrado de cinta;
la figura 8 es una vista superior, en perspectiva, que muestra un elemento de filtrado de tambor;
la figura 9 es una vista superior, en perspectiva, que muestra un aparato de filtrado de disco;
la figura 10 es una vista lateral, que muestra el aparato de filtrado de disco mostrado en la figura 9;
la figura 11 muestra un aparato de filtrado de tambor;
la figura 12 es una vista, en perspectiva, de un aparato de filtrado de cinta; y
la figura 13 muestra un procedimiento para el montaje de un elemento de filtrado para un aparato de filtrado.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Los principios de las realizaciones pueden ser aplicados al secado o a la eliminación de agua de materiales fluidos en cualquier proceso industrial, en particular en las industrias de minerales y de minería. En las realizaciones descritas en este documento, un material que debe ser filtrado es denominado como un lodo, pero las realizaciones no pretenden estar limitadas a este tipo de material fluido. Los lodos pueden tener una concentración elevada de sólidos, por ejemplo, concentrados de un metal base, mineral de hierro, cromita, ferrocromo, cobre, oro, cobalto, níquel, cinc, plomo y pirita.
La figura 1 muestra un elemento de bastidor 4 de un elemento de filtrado 1 para un aparato de filtrado 2, y la figura 2 muestra un elemento de bastidor 4 de otro elemento de filtrado 1 para un aparato de filtrado 2. La figura 3a es una vista lateral de un elemento de filtrado de disco 1 y la figura 3b es una vista en corte del elemento de filtrado de disco mostrado en la figura 3a. La figura 4a es una vista lateral esquemática de otro elemento de filtrado de disco, y la figura 4b es una vista en corte del elemento de filtrado de disco mostrado en la figura 4a.
El elemento de filtrado 1 puede comprender, por lo menos, un elemento filtrante 3. El elemento filtrante 3 puede comprender una capa con una membrana permeable y puede tener una primera superficie de filtrado 9a para recibir una presión. La presión puede comprender una subpresión (presión negativa) durante el filtrado de una carga, por lo que la subpresión produce una aspiración en la primera superficie de filtrado 9a. Por otra parte, la presión puede comprender una presión positiva durante la limpieza y/o el mantenimiento del elemento de filtrado 1, tal como el lavado a contracorriente. La primera superficie de filtrado 9a puede estar dirigida hacia una cavidad interna 12 dispuesta en el interior del elemento de filtrado 1. Según una realización, la cavidad interna 12 puede ser utilizada para recoger líquido filtrado por el elemento de filtrado 1 y guiar el líquido para un procesamiento posterior. La subpresión durante el filtrado puede proporcionarse, de este modo, en el interior de la cavidad interna 12.
El elemento filtrante 3 puede comprender, además, una segunda superficie de filtrado 9b para recibir las partículas sólidas filtradas de una carga.
El elemento filtrante 3 puede formar un filtro capilar. Filtro capilar se refiere a un filtro en el que la estructura y/o el material del filtro, tal como el elemento filtrante 3 permite que una cierta cantidad de líquido, tal como agua, se mantenga en el filtro por un fenómeno de capilaridad. El líquido puede ser mantenido, por ejemplo, en microporos dispuestos en el elemento filtrante 3. Dicho filtro capilar permite que el líquido a filtrar fluya fácilmente a través del elemento filtrante 3, pero cuando todo el líquido ha pasado a través del elemento filtrante 3, el líquido restante mantenido en el filtro por la acción de la capilaridad impide el flujo de un gas, tal como aire, a través del elemento filtrante 3 húmedo. De este modo, la acción de la capilaridad no participa en la eliminación del agua por sí misma, por ejemplo, absorbiendo agua del lodo. En otras palabras, en un filtro capilar, el líquido, habitualmente agua, puede ser mantenido en los microporos del elemento filtrante 3 por las fuerzas capilares y no se produce ningún flujo de gas después de que haya sido extraída el agua libre en los residuos, tales como la torta. Según una realización, el elemento filtrante 3 formado como un filtro capilar impide que el aire entre en la cavidad interna 12.
Según la invención, el punto de burbuja del elemento filtrante 3 es, por lo menos, de 0,2 bar. En este contexto, el punto de burbuja se refiere a un punto de burbuja efectivo. El punto de burbuja efectivo describe una diferencia de presión entre la primera superficie de filtrado 9a y la segunda superficie de filtrado 9b, en la que 1 litro de aire fluye a través de un metro cuadrado de la segunda superficie de filtrado 9b durante un minuto. En otras palabras, cuando se proporciona una diferencia de presión de 0,2 bar en dicho elemento filtrante 3, entre el exterior del elemento de filtrado 1 y el interior del elemento de filtrado 1, tal como en el interior de la cavidad interna 12, un máximo de 1 litro de aire debe ser capaz de pasar a través de un metro cuadrado de la segunda superficie de filtrado del elemento filtrante 3 durante un minuto. Si un flujo de aire a través del elemento filtrante 3 a 1 litro por minuto requiere una diferencia de presión de 0,2 bar o superior, el punto de burbuja del elemento filtrante 3 es por tanto de, por lo menos, 0,2 bar. De este modo, en realizaciones en las que no es práctico bloquear completamente el flujo de aire, solamente una mínima cantidad de aire puede ser capaz de fluir a través del elemento filtrante 3 cuando la torta está siendo secada. Cuando se está secando la torta se dispone una subpresión en el interior del elemento de filtrado 1, tal como dentro de la cavidad interna 12, lo que significa que la presión en el interior del elemento de filtrado 1 es menor que la presión en el exterior del elemento de filtrado 1.
Según una realización, por lo menos, 600 litros de agua por hora y por metro cuadrado de la segunda superficie de filtrado 9b pueden pasar a través del elemento filtrante 3 cuando se proporciona una diferencia de presión de 1 bar entre la primera superficie de filtrado 9a y la segunda superficie de filtrado 9b. De este modo, una cantidad suficiente de agua puede fluir a través del elemento filtrante 3 para proporcionar un filtrado eficiente de los lodos, especialmente cuando tiene lugar el filtrado propiamente dicho. Durante el filtrado, se proporciona una subpresión en el interior del elemento de filtrado 1, tal como dentro de la cavidad interna 12, lo que significa que la presión en el interior del elemento de filtrado 1 es menor que la presión en el exterior del elemento de filtrado 1.
La diferencia de presión entre el interior del elemento de filtrado 1 y el exterior del elemento de filtrado 1 puede ser mayor durante el filtrado propiamente dicho que durante el secado de la torta. El secado de la torta puede tener lugar, por ejemplo, en un aparato de filtrado 2 de disco cuando el elemento de filtrado 1 en cuestión ha pasado por la posición de filtrado, tal como la posición más baja en el filtro 15 y ha girado de nuevo hacia arriba. En otras palabras, un elemento de filtrado 1 específico participa en el filtrado propiamente dicho en un momento diferente en el tiempo y en una posición diferente en el aparato de filtrado 2 que en el secado de la torta. De este modo, la diferencia de presión adecuada para el filtrado propiamente dicho y el secado de la torta pueden ser diferentes una de la otra. La estructura del elemento filtrante 3, tal como el tamaño medio del poro del elemento filtrante 3, afecta tanto al punto de burbuja efectivo como al flujo de agua a través del elemento filtrante 3.
El elemento de filtrado 1 puede comprender, además, un elemento de bastidor 4 dispuesto para soportar, por lo menos, un elemento filtrante 3 de tal manera que se forme la cavidad interna 12. El elemento de bastidor 4 puede estar dispuesto asimismo para conectar el elemento filtrante 3 al aparato de filtrado 2.
En las realizaciones en las que el elemento filtrante 3 y el elemento de bastidor 4 están dispuestos como piezas estructurales separadas, los materiales del elemento filtrante 3 y el elemento de bastidor 4 pueden ser seleccionados independientemente. De este modo, la adecuación de los materiales a cada pieza del elemento filtrante puede ser evaluada por separado y los materiales y sus propiedades, tales como la ligereza y el grado de permeabilidad, pueden ser seleccionados en base a los requisitos específicos de cada pieza. Por ejemplo, se puede proporcionar un elemento de filtrado 1 que sea ligero y al mismo tiempo duradero para resistir los cambios de presión relacionados con el vacío que se proporciona en el interior del elemento de filtrado 1 durante el filtrado, y la presión positiva que se proporciona en el interior del elemento de filtrado 1 durante la limpieza y/o el mantenimiento. Según una realización, el elemento filtrante 3 puede comprender un material que comprenda microporos y el elemento de bastidor 4 comprende un material que no comprenda microporos. De este modo, el elemento de bastidor 4 comprende un material no poroso. Según dicha realización, pueden disponerse elementos de filtrado 1 de una calidad más uniforme, ya que esto permite utilizar unas fases de trabajo más automatizadas. Por ejemplo, se puede evitar un recubrimiento manual como la pintura, por ejemplo, para cerrar los microporos en las partes del elemento de bastidor donde los microporos no son beneficiosos o no son deseables. Según una realización, el elemento de bastidor 4 puede comprender un material que no permita que el líquido se filtre a su través.
Según una realización, el elemento de bastidor 4 puede comprender, por lo menos, una parte de soporte 6 para soportar el elemento filtrante 3. Esto permite proporcionar una estructura más duradera del elemento filtrante. Según una realización adicional, el elemento de bastidor 4 puede comprender una pluralidad de partes de soporte 6. En dicho elemento de filtrado 1, la durabilidad puede mejorar más y/o se puede optimizar el flujo de líquido filtrado en el interior de la cavidad 12.
Según una realización, el elemento de bastidor 4 puede comprender una pluralidad de partes de soporte 6 separadas de otras partes de soporte 6, de modo que las partes de soporte 6 no transfieran fuerzas de una a la otra. En realizaciones en las que el elemento de bastidor 4 y el elemento filtrante 3 situados en contacto uno con otro comprenden materiales con diferentes coeficientes de dilatación térmica, se pueden producir fuerzas tales como fuerzas de torsión. Estas fuerzas se pueden acumular si se forman superficies de contacto continuas con una gran sección transversal, tal como cuando está dispuesta una única parte de soporte 6 con una gran sección transversal en contacto con el elemento filtrante 3. Estas fuerzas pueden afectar, por ejemplo, a la durabilidad del elemento de filtrado 1, y si las partes de soporte 6 están dispuestas entre sí de tal modo que estas fuerzas pueden ser transferidas entre ellas, el fallo en una de las partes de soporte 6 puede acumularse cuando se transfiere a otras partes de soporte 6. En cambio, se puede disponer una pluralidad de partes de soporte 6 separadas unas de otras para evitar la transferencia de fuerzas entre las partes de soporte 6. De este modo, los problemas relativos a la dilatación térmica pueden ser evitados y el material o materiales del elemento filtrante 3 y del elemento de bastidor 3, tales como el material o materiales de las partes de soporte 6, pueden ser seleccionados con más libertad. Por otra parte, en algunas realizaciones, el material o materiales del elemento filtrante 3 y del elemento de bastidor 4 pueden ser seleccionados para evitar o minimizar los problemas relativos a la dilatación térmica, en lugar de, o además de a los medios estructurales.
Según otra realización, el elemento de bastidor 4 puede comprender una parte de soporte 6 para soportar el elemento filtrante 3. Según una realización, dicha parte de soporte 6 se puede extender en la parte exterior del elemento filtrante 3 y soportar el elemento filtrante 3 por los bordes del elemento filtrante 3. Según otra realización, dicha parte de soporte 6 puede estar posicionada en la zona central del elemento filtrante 3, soportando dicho elemento filtrante 3 sustancialmente en el centro del elemento filtrante 3.
Según una realización, por lo menos, una parte de soporte 6 puede comprender un material que sea menos absorbente del agua que el material del elemento filtrante 3. Esto impide que el líquido sea absorbido por el elemento de bastidor 4 durante la utilización. Según una realización, todas las partes de soporte 6 posicionadas en la zona central del elemento filtrante 3 que soportan el elemento filtrante 3 sustancialmente en el centro del elemento filtrante 3, pueden comprender un material que sea menos absorbente del agua que el material del elemento filtrante 3. Según otra realización, todas las partes de soporte 6 del elemento filtrante 3 pueden comprender un material que sea menos absorbente del agua que el material del elemento filtrante 3.
Según una realización, el elemento de bastidor 4 puede comprender, por lo menos, una parte de soporte 6 y la suma de las áreas de la sección transversal del extremo 44 de un elemento de filtrado de las partes de soporte 6 puede estar comprendido dentro del intervalo del 6 por ciento al 60 por ciento, preferentemente dentro del intervalo del 10 por ciento al 40 por ciento, y más preferentemente en el intervalo del 15 por ciento al 25 por ciento de la suma de las áreas de las primeras superficies de filtrado 9a de los elementos filtrantes 3 dispuestos en el mismo lado de la cavidad interna 12 y en el extremo 44 del elemento de filtrado de las partes de soporte 6.
El extremo 44 del elemento de filtrado de la parte o partes de soporte se refiere al extremo de cada parte de soporte 6 dirigido hacia el elemento filtrante 3 en un conjunto montado del elemento de filtrado 1. El área de la sección transversal de un extremo 44 del elemento de filtrado de cada parte de soporte 6 se refiere al área de la sección transversal de la parte de soporte 6 que está en contacto con el elemento filtrante 3 y soporta el elemento filtrante 3. En realizaciones en las que existe solamente una parte de soporte 6, el área de la sección transversal del extremo 44 del elemento de filtrado de las partes de soporte iguala a la suma de las áreas de la sección transversal de un extremo 44 del elemento filtrante de las partes de soporte 6. En realizaciones en las que existen dos o más partes de soporte 6, la suma de las áreas de las secciones transversales de un extremo 44 del elemento de filtrado de las partes de soporte 6 se refiere al área combinada de la sección transversal de estas áreas de la sección transversal del extremo 44 del elemento de filtrado de las partes de soporte 6.
La suma de las áreas de las primeras superficies de filtrado 9a de los elementos filtrantes 3 dispuestos en el mismo lado de la cavidad interna 12 y en el extremo 44 del elemento de filtrado de las partes de soporte 6 se refiere a uno o varios elementos filtrantes 3 que forman una superficie de filtrado en un lado de la cavidad interna 12 y el área combinada de las primeras superficies de filtrado 9a de estos elementos filtrantes 3. De este modo, las áreas de la parte o partes de soporte 6 y el elemento o elementos filtrantes 3 situados uno frente a otro y por lo menos parcialmente en contacto entre sí en un elemento de filtrado 1 montado están definidas y comparadas. Dependiendo de la realización y del tipo del aparato de filtrado 2, se diseña el elemento de filtrado 1; el elemento de filtrado 1 puede comprender, por ejemplo, un elemento o elementos filtrantes 3 en uno o dos lados opuestos de la cavidad interna 12. Si el elemento de filtrado 1 comprende un elemento o elementos filtrantes 3 en más de un lado de la cavidad interna 12, la comparación se puede realizar asimismo para más de un lado, por ejemplo, por separado para cada lado.
Mediante la comparación de la suma de las áreas de la sección transversal de un extremo 44 del elemento de filtrado de la parte o partes de soporte 6 con la suma de las áreas de las primeras superficies de filtrado 9a de los elementos filtrantes 3 dispuestos en el mismo lado de la cavidad interna 12 y en el extremo 44 del elemento de filtrado de las partes de soporte 6, se puede definir el porcentaje del área combinada de las primeras superficies de filtrado 9a del elemento o elementos filtrantes 3 que están en contacto con la parte o partes de soporte. Cuando este porcentaje está comprendido en el intervalo del 6 al 60 por ciento, preferentemente en el intervalo del 10 al 40 por ciento y más preferentemente en el intervalo del 15 al 25 por ciento, tal como se ha descrito anteriormente, se puede conseguir una combinación óptima de propiedades del elemento filtrante. Por ejemplo, se puede disponer un elemento de filtrado 1 que soporte una presión de 0,3 bar, preferentemente una presión de 0,5 bar en el interior de la cavidad interna 12 durante la limpieza o el mantenimiento y/o cuando tanto el flujo de líquido como un soporte suficiente están optimizados. Según otras realizaciones, se puede disponer un elemento de filtrado 1 que soporte una presión de 2 bar o de 5 bar en el interior de la cavidad interna 12 durante la limpieza/mantenimiento. En otras palabras, el elemento de filtrado 1 puede soportar una presión en el interior de la cavidad interna 12 del elemento de filtrado 1 que sea de 0,3 bar, 0,5 bar, 2 bar o 5 bar, mayor que la presión al exterior del elemento de filtrado 1. Habitualmente, la presión al exterior del elemento de filtrado 1 puede ser igual a la presión atmosférica, en otras palabras, a una presión de aproximadamente 1 atmósfera o 1 bar, pero en algunas realizaciones la presión exterior, que puede ser una presión positiva o en algunas realizaciones incluso una subpresión, puede estar dispuesta asimismo fuera del elemento de filtrado 1. El elemento de filtrado 1 puede también soportar cambios rápidos en la presión ya que la presión que afecta a la cavidad interna 12 puede cambiar rápidamente, por ejemplo, de una subpresión, tal como 0,9 bar de subpresión, a una presión positiva tal como una presión de 1,5 a 3,0 bar, por ejemplo.
Según una realización, la estructura del elemento de bastidor 4 puede estar formada para impedir la transferencia de fuerzas, tales como fuerzas de torsión, entre las partes de soporte 6. De este modo, los problemas ocasionados por la dilatación térmica pueden ser evitados o disminuidos mediante medios estructurales, en vez de o además de por medio de las propiedades de los materiales de que está compuesto el elemento de filtrado 1. Esto proporciona una solución mejorada y duradera para evitar los efectos de las fuerzas, por ejemplo, de las fuerzas de torsión, que podrían afectar a la durabilidad del elemento de filtrado 1. Además de la dilatación térmica, estas fuerzas pueden comprender fuerzas mecánicas producidas por cargas, cambios en las presiones negativas y/o positivas en el interior y en el exterior del elemento de filtrado 1 u otras características relacionadas, por ejemplo, con la utilización del elemento de filtrado 1.
Según una realización, cada parte de soporte 6 puede estar conectada, por lo menos, a otra parte de soporte 6 mediante un conector 8 que tiene una forma no lineal, tal como una forma curvada. Dicha estructura que comprende partes de soporte conectadas unas a otras es fácil de manipular durante el montaje, por ejemplo, mientras que la forma no lineal de los conectores 8 reduce de manera efectiva la transferencia de fuerzas entre las partes de soporte 6.
Según una realización, por lo menos, una de las partes de soporte 6 puede estar conectada, por lo menos, a una de las otras partes de soporte 6 mediante un conector 8 que no transfiere fuerzas o por lo menos disminuye la transferencia de fuerzas entre las partes de soporte 6. Dicho conector 8 puede comprender un conector 8 que está conformado como flexible, por lo menos, en una dirección. La flexibilidad puede ser proporcionada mediante la selección del material del conector 8 y/o haciendo el conector 8 tan delgado que no pueda transferir una fuerza considerable entre las partes de soporte 6.
Según una realización, las partes de soporte 6 no están conectadas entre sí, sino que están solamente en contacto con los elementos filtrantes 3. Dichas partes de soporte 6 pueden ser conformadas para que sean fáciles de fabricar, por ejemplo, mediante un robot, y sean modulares, de tal modo que partes de soporte 6 similares puedan ser utilizadas en diferentes tipos de configuraciones de elementos de filtrado. Esto puede representar un ahorro en número y en coste de moldes, por ejemplo. Además, se puede disponer un elemento de filtrado 1 que sea ligero y duradero para soportar tanto presiones positivas como subpresiones en el interior de la cavidad interna 12 durante la utilización y el mantenimiento y/o que funcione bien a diferentes temperaturas durante la fabricación y la utilización. Según una realización, el número de partes de soporte 6 por metro cuadrado de la primera superficie de filtrado 9a puede estar dentro del intervalo de 50 a 4000 partes de soporte 6. El número más adecuado de partes de soporte 6 depende de la realización, como el tipo de aparato de filtrado y la finalidad de su utilización, y del área de la sección transversal de cada parte de soporte 6 individual. Por ejemplo, según una realización en la que las partes de soporte 6 comprenden una sección transversal redonda, el número de partes de soporte 6 por metro cuadrado de la primera superficie de filtrado 9a puede estar dentro del intervalo de 1000 a 4000 partes de soporte 6, preferentemente en el intervalo de 1500 a 2500 partes de soporte 6. Según una realización en la que las partes de soporte 6 comprenden una sección transversal alargada, el número de partes de soporte 6 por metro cuadrado de la primera superficie de filtrado 9a puede estar dentro del intervalo de 50 a 400 partes de soporte 6, preferentemente en el intervalo de 100 a 200 partes de soporte 6.
Según una realización, el área de la sección transversal de cada parte de soporte 6 está dentro del intervalo de 0,5 a 3000 centímetros cuadrados.
Mediante la selección de un número adecuado y/o del área de la sección transversal de las partes de soporte 6, se puede conseguir un flujo óptimo de líquido filtrado y un soporte suficiente para que el elemento o elementos de filtrado 4 soporten las presiones durante la utilización y el mantenimiento.
Según una realización, por lo menos una parte de soporte 6 puede comprender una abertura que se extiende a través de la parte de soporte 6 entre el extremo 44 del elemento de filtrado de la parte de soporte 6 y el extremo de la parte de soporte 6 opuesto al extremo 44 del elemento de filtrado en una dirección sustancialmente paralela a la dirección de la primera superficie de filtrado 9a. En otras palabras, la abertura se puede extender en una dirección transversal entre los extremos de la parte de soporte. En realizaciones en las que el elemento de filtrado 1 puede ser utilizado en un aparato de filtrado de disco, la parte de soporte puede tener dos extremos del elemento de filtrado, uno hacia cada uno de los elementos de filtrado dispuestos en los extremos opuestos de la parte de soporte 6. En dichas realizaciones, el extremo de la parte de soporte 6 opuesto al extremo 44 del elemento de filtrado puede, naturalmente, comprender asimismo un extremo del elemento de filtrado. Dicha abertura puede permitir un mejor flujo del líquido filtrado en el interior de la cavidad interna 12.
Según una realización, el elemento de bastidor 4 puede comprender una parte 5 de borde que comprende una superficie periférica 18 de borde que está dispuesta en un ángulo a con respecto a la primera superficie de filtrado 9a. En la figura 3b el ángulo a es de 90 grados o próximo al mismo, pero en otras realizaciones el ángulo a puede ser diferente de un ángulo recto. La parte 5 de borde se refiere a una parte de un borde del elemento de bastidor 4 que se extiende sobre uno o varios bordes del elemento de bastidor 4. En algunas realizaciones, esta parte 5 de borde y, por lo menos, un elemento filtrante 3 pueden definir, por lo menos parcialmente, la cavidad interna 12. La parte 5 de borde puede comprender una parte que se extiende sobre el extremo 10 del elemento de conexión del elemento de filtrado 1 y/o el extremo distal del elemento de filtrado 1 opuesto al extremo del elemento de conexión y/o uno de los lados S1, S2 (mostrados en la figura 3b) del elemento de filtrado 1 que se extiende entre los extremos del elemento de filtrado 1. Esto permite soportar el elemento o elementos filtrantes 3 asimismo sobre los bordes del elemento de filtrado 1 para una mejor durabilidad y/o formación de la cavidad interna 12 en el interior del elemento de filtrado 1. Adicionalmente, dicha parte 5 de borde puede estar formada también de un tipo diferente de material, tal como un material no poroso, para evitar fugas de líquido de la cavidad interna 12 hacia los bordes del elemento de filtrado 1.
Según una realización, el elemento de bastidor 4 puede comprender un material o una combinación de materiales diferente de la del elemento o elementos filtrantes 3. Según una realización, el elemento de bastidor 4 puede tener un coeficiente de dilatación térmica diferente del elemento filtrante 3.
Según una realización, el elemento filtrante 3 puede comprender un material cerámico o un compuesto que comprenda un material cerámico. Con la utilización de un material cerámico o de un compuesto que contenga un material cerámico en el elemento o elementos filtrantes 3, se pueden conseguir muy buenas propiedades de filtrado. Estos materiales son asimismo resistentes al desgaste e hidrófilos. Según una realización, el material cerámico puede comprender alúmina (Al2O3), silicatos de aluminio, carburo de silicio y/o óxido de titanio (TiO2).
Según una realización, el elemento filtrante 3 puede comprender, por lo menos, uno de los siguientes: un material de polímero, un compuesto que contenga un material de polímero y un metal.
Según la invención, el elemento de bastidor 4 comprende un material de polímero o un compuesto que contenga un material de polímero. Esto permite realizar el elemento de bastidor 4 y asimismo el elemento de filtrado 1 ligero y duradero, impidiendo que la estructura absorba agua, lo que aumentaría el peso del elemento de bastidor 4 y del elemento de filtrado 1 en la utilización y/o proporcionar más flexibilidad en el elemento de bastidor 4 y, por consiguiente, del elemento de filtrado 1. El material de polímero puede comprender, por ejemplo, un termoplástico. El termoplástico puede comprender, por lo menos, uno de los siguientes: poliamida (PA), polisulfona (PSU), poliétersulfona (PES), óxido de polifenileno (PPO), sulfito de polifenileno (PPS), acrilo butadieno estireno (ABS), tereftalato de polibutileno (PBT), policarbonato (PC) y poliolefinas tales como polipropileno (PP), polietileno (PP), por ejemplo, polietileno de alta densidad (HDPE). Los termoplásticos pueden ser particularmente adecuados para moldear dichas estructuras del elemento de bastidor 4. Según otra realización, el material de polímero puede comprender un plástico termoendurecible, por ejemplo, un epoxi, un poliuretano o un poliéster.
Según una realización, por lo menos, la superficie de las partes de soporte 6 comprende el material de polímero. Un material de polímero puede ser usado, por ejemplo, para proporcionar superficies lisas que minimicen el efecto de las partes de soporte 6 en el flujo del líquido filtrado.
Según otra realización, el elemento de bastidor puede comprender metal.
Según una realización, la parte 5 de borde del elemento de bastidor 4 puede comprender un material que sea diferente del material de las partes de soporte 6. En otras palabras, partes del elemento de bastidor 4 pueden comprender diferentes materiales o combinaciones de materiales. Esto permite la selección de un material más adecuado para cada parte estructural del elemento de bastidor 4 desde el punto de vista de los requisitos específicos de la parte.
Según otra realización, la parte 5 de borde del elemento de bastidor 4 puede comprender el mismo material que el material de las partes de soporte 6. Esto garantiza que las partes del elemento de bastidor 4 tengan el mismo coeficiente de dilatación térmica, lo que ayuda a evitar que se creen fuerzas entre la parte 5 de borde y las partes de soporte 6.
Según una realización, el elemento de bastidor 4 comprende un material cuya absorción de agua es inferior al 15 por ciento, preferentemente menos del 5 por ciento, del peso en seco del material. En otras palabras, el elemento de bastidor 4 puede comprender un material capaz de absorber un máximo de 15 g de agua por 100 g de peso seco del material. Preferentemente, el elemento de bastidor 4 puede comprender un material capaz de absorber un máximo de 5 g de agua por 100 g de peso seco del material.
Según una invención, por lo menos, un elemento filtrante 3 puede estar dispuesto de forma fija en el elemento de bastidor 4. Según una realización, por lo menos un elemento filtrante 3 puede estar pegado o fundido de forma fija al elemento de bastidor 4. Estos procedimientos de disponer de manera fija el elemento filtrante 3 en el elemento de bastidor 4 pueden proporcionar una unión duradera, ser beneficiosos desde el punto de vista de la fabricación y/o proporcionar un elemento de filtrado 1 que es ligero y duradero cuando se produce el vacío (= subpresión) o presión (= presión positiva) en el interior de la cavidad interna 12. Según una realización, el por lo menos un elemento filtrante 3 puede estar dispuesto de forma fija, por lo menos a una parte de soporte 6 del elemento de bastidor 4. Esto puede ayudar adicionalmente a evitar problemas relacionados con la dilatación térmica.
Según una realización, por lo menos una parte de por lo menos una superficie del elemento filtrante puede estar formada como una interfaz rugosa de unión 7 que comprende un número de grano menor o igual a 180, preferentemente comprendiendo un número de grano dentro del intervalo de 40 a 180, más preferentemente comprendiendo un número de grano dentro del intervalo de 60 a 120. Esto permite que se proporcione una unión más duradera entre el material cerámico y el elemento de bastidor. Según una realización, por lo menos, una parte de la superficie del elemento filtrante formado como una interfaz rugosa de unión puede estar en contacto con el elemento de bastidor. Esto es beneficioso, ya que una superficie rugosa de unión hace que el material cerámico sea más fácil de unir de forma duradera al material del elemento de bastidor.
Según una realización, una parte de la superficie del elemento filtrante 3 fuera de la interfaz rugosa de unión 7 puede tener una superficie lisa que es más lisa que la interfaz rugosa de unión 7, es decir, su número de grano es mayor de 180. Según una realización, dicha superficie lisa tiene un número de grano de 600 o mayor. La superficie lisa puede cubrir por lo menos una parte de la primera superficie de filtrado 9a y/o por lo menos una parte de la segunda superficie de filtrado 9b. Preferentemente, la segunda superficie de filtrado 9b como conjunto está formada como una superficie lisa. En otras palabras, según una realización, por lo menos por lo menos una parte de por lo menos una superficie 9a, 9b del elemento filtrante 3 puede comprender un número de grano mayor o igual a 600. Este tipo de superficie lisa puede reducir las contaminaciones de la superficie, así como puede proporcionar una eliminación más efectiva de la torta de residuos durante el lavado a contracorriente del elemento de filtrado 1.
Según una realización, la interfaz rugosa de unión 7 se puede extender por encima del conjunto de la primera superficie de filtrado 9a.
Según una realización, el elemento de filtrado puede comprender, por lo menos, un elemento filtrante 3 dispuesto en cada lado del elemento de bastidor 4 proporcionando dos primeras superficies de filtrado 9a, una en cada lado del elemento de bastidor 4. Dicho elemento de filtrado 1 puede ser adecuado para un aparato de filtrado de disco y la superficie de filtrado se puede duplicar. Un tipo conocido de elemento de filtrado puede estar dispuesto de este modo para que sea más fácil de fabricar que las configuraciones conocidas y permite un proceso de fabricación automatizado y un equipamiento con menos o ninguna necesidad de fases de trabajo manual que permite una calidad más uniforme.
Según una realización, cada extremo de la parte de soporte 6 puede estar dispuesto de forma fija a uno de dichos elementos filtrantes 3, de tal modo que la parte de soporte 6 esté dispuesta de manera fija entre dos elementos filtrantes 3. Esto es particularmente beneficioso con respecto a los elementos filtrantes 3 y a los elementos de filtrado 1 adecuados para ser utilizados en conexión con un aparato de filtrado de disco. Entonces, puede estar dispuesta una unión y una estructura del elemento filtrante más duraderos. Asimismo, puede disminuir el riesgo de fallo de la estructura del elemento de filtrado 1 durante el lavado a contracorriente del elemento de filtrado, en otras palabras, el lavado con presión positiva proporcionado en la primera superficie de filtrado 9a.
Según una realización, la resistencia de la conexión entre una parte de soporte 6 y un elemento filtrante 3 es suficiente para que el elemento de filtrado 1 resista una presión de, por lo menos, 0,3 bar, preferentemente 0,5 bar, más preferentemente 2 bar y muy preferentemente 5 bar, en el interior de la cavidad interna 12. En otras palabras, el elemento de filtrado 1 puede resistir una presión en el interior de la cavidad interna 12 del elemento de filtrado 1 que sea de 0,3 bar, 0,5 bar, 2 bar o 5 bar más elevada que la presión al exterior del elemento de filtrado 1. La presión fuera del elemento de filtrado 1 puede ser habitualmente igual a la presión atmosférica, en otras palabras, una presión de aproximadamente 1 atmósfera o 1 bar, pero en algunas realizaciones la presión exterior, que puede ser una presión positiva o en algunas realizaciones incluso una subpresión, puede estar dispuesta asimismo al exterior del elemento de filtrado 1. Dicho elemento de filtrado 1 puede resistir las presiones durante la utilización y el mantenimiento, por ejemplo, el lavado a contracorriente.
Según una realización, el elemento de filtrado 1 puede ser un elemento de filtrado 1 en forma de sector truncado y comprender unas segundas superficies de filtrado 9b a ambos lados del elemento 1. Dicho elemento de filtrado es adecuado para un aparato de filtrado de disco. De este modo, una estructura complicada puede ser fabricada de una manera más sencilla y/o se puede conseguir una calidad más uniforme mediante una fabricación automatizada.
Según una realización, el elemento de filtrado 1 puede ser un elemento de filtrado 1 de un aparato de filtrado de tambor. Dicho elemento de filtrado 1 puede comprender un par de superficies 18a de borde lateral dispuestas paralelas entre sí, y comprendiendo una segunda o segundas superficies de filtrado 9b solamente en un lado del elemento de filtrado 1. Dicho elemento de filtrado 1 puede comprender, además, un par de superficies extremas curvadas 18d, en las que la curvatura de las superficies extremas curvadas 18d y la curvatura de la segunda o segundas superficies de filtrado 9b de dicho elemento de filtrado 1 coincide con la circunferencia de la superficie exterior de un filtro de tambor del aparato de filtrado 2 de tambor. Dicho elemento de filtrado 1 puede ayudar a fabricar más fácilmente una estructura complicada de un elemento de filtrado conocido, dado que el elemento de filtrado puede ser fabricado por separado y dispuesto en la “caja”.
Según una realización, el elemento de filtrado (1) es un elemento de filtrado (1) de un aparato de filtrado de cinta. Según una realización, el área total de la segunda o segundas superficies de filtrado 9b de un elemento de filtrado 1 puede ser mayor o igual a 0,1 metros cuadrados. El área total de la segunda o segundas superficies de filtrado 9b de un elemento de filtrado 1 adecuado para ser utilizado en un aparato de filtrado de disco puede estar preferentemente dentro del intervalo de 0,1 metros cuadrados a 2 metros cuadrados, y más preferentemente en el intervalo de 0,2 metros cuadrados a 1 metro cuadrado. El área total de la segunda o segundas superficies de filtrado 9b de un elemento de filtrado 1 adecuado para ser utilizado en un aparato de filtrado de cinta puede estar preferentemente dentro del intervalo de 0,5 metros cuadrados a 5 metros cuadrados, y más preferentemente dentro del intervalo de 1 metro cuadrado a 3 metros cuadrados. De este modo, dicho elemento de filtrado 1 puede ser suficiente para el entorno productivo.
Según la invención, por lo menos un elemento de bastidor 4 comprende entre un extremo 10 de un elemento de conexión del elemento de bastidor 4 y el elemento filtrante 3 un material que es más flexible que el material del elemento filtrante 3, en el que el extremo 10 del elemento de conexión del elemento de bastidor es el extremo en el que el elemento de filtrado 1 puede estar unido al aparato de filtrado (2). En otras palabras, el elemento de bastidor puede comprender dicho material flexible en la proximidad del extremo del elemento de conexión, que es por lo menos una parte del elemento de bastidor 4 que se extiende entre el extremo 10 del elemento de conexión y el elemento o elementos filtrantes 3 pueden comprender dicho material flexible. Esto contribuye a permitir que el elemento de filtrado 1 se doble cuando es puesto en contacto con un rascador (no mostrado) del aparato de filtrado para evitar daños causados por el rascador al elemento de filtrado. Esto es especialmente beneficioso en realizaciones en las que el elemento de filtrado comprende un material cerámico, dado que el material cerámico habitualmente es rígido y la flexibilidad es particularmente importante en conexión con el elemento o elementos filtrantes 3 que comprenden dicho material rígido. En este contexto, la flexibilidad se refiere a la capacidad de un material para recibir fuerzas exteriores aplicadas al mismo doblándose, pero no rompiéndose. De este modo, un material más flexible puede recibir fuerzas exteriores más grandes aplicadas al mismo sin romperse, que un material menos flexible.
Según una realización, el material más flexible puede ser flexible de manera reversible. En este contexto, material reversiblemente flexible se refiere a un material que es capaz de recibir fuerzas exteriores de la magnitud habitual de los aparatos de filtrado de manera tal que el objeto formado por el material flexible reversiblemente puede doblarse, pero no se deforma de manera permanente. De este modo, cuando el material flexible es flexible de manera reversible, la máquina puede ser utilizada incluso después de un impacto ya que el impacto no deforma de manera permanente el elemento de filtrado 1. Según otra realización, el material más flexible puede ser flexible de manera no reversible. Esto podría ser suficiente en algunas realizaciones, ya que incluso si el material más flexible fuera solamente flexible de modo no reversible, podría todavía hacer que fuera posible evitar un efecto dominó en el aparato de filtrado rompiendo también los elementos filtrantes adyacentes incluso si determinada placa se dañara. El material flexible puede comprender un material polimérico o un compuesto que comprenda un material polimérico. Según una realización, el elemento de bastidor 4 puede comprender, entre el extremo 10 del elemento de conexión del elemento de bastidor 4 y el elemento o elementos de filtrado una parte de plástico que comprenda un material plástico. Según una realización, la parte de plástico puede comprender información de identificación para el elemento de filtrado 1 a efectos de identificación. Dicha parte de plástico puede proporcionar de forma permanente buenas propiedades elásticas y permitir una flexibilidad que disminuya la probabilidad de deformaciones relacionadas con impactos y otras fuerzas exteriores que afecten al elemento de filtrado 1.
Según una realización, el por lo menos un elemento de bastidor 4 puede formar por lo menos la superficie 18c de borde exterior del elemento de filtrado 1. La superficie 18c de borde exterior del elemento de filtrado 1 puede estar situada en el extremo opuesto del elemento de filtrado 1 comparado con el extremo 10 del elemento de conexión del elemento de filtrado 1 en que el elemento de filtrado 1 puede estar acoplado con el aparato de filtrado 2. Por lo menos, la superficie 18c de borde exterior del elemento de bastidor 4 puede comprender un material no poroso y resistente a los ácidos. El elemento de bastidor 4 puede, de este modo, extenderse desde la superficie 18c de borde exterior hacia el extremo 10 del elemento de conexión.
Según una realización, el extremo del elemento de conexión puede comprender por lo menos dos orificios 41 y 42 para acoplar el elemento de filtrado 1 al aparato de filtrado 2. Según una realización, las aberturas se extienden a través del material. En otras palabras, las aberturas no son orificios ciegos.
Según una realización, el extremo del elemento de conexión comprende el extremo más estrecho del elemento de filtrado 1 en forma de sector truncado.
Según una realización, el material no poroso y resistente a los ácidos del elemento de bastidor 4 es, además, resistente, duradero, elástico y/o amortiguador.
Según una realización, el material no poroso y resistente a los ácidos del elemento de bastidor 4 es, además, menos absorbente del agua que el material del elemento filtrante 3. Esto ayuda a evitar fugas de ácido durante el mantenimiento y a proporcionar elementos más ligeros y, de este modo, soporta un mantenimiento más seguro del aparato de filtrado.
Según una realización, el elemento de bastidor 4 comprende un material, cuya absorción de agua es menor del 15 por ciento, preferentemente menor del 5 por ciento del peso en seco del material. En otras palabras, el elemento de bastidor 4 puede comprender un material capaz de absorber un máximo de 15 g de agua por 100 g de peso seco del material. Preferentemente, el elemento de bastidor 4 puede comprender un material capaz de absorber un máximo de 5 g de agua por 100 g de peso seco del material.
Según una realización, el por lo menos un elemento de bastidor 4 cubre, además, el extremo 10 del elemento de conexión del elemento de filtrado 1.
Según una invención, el por lo menos un elemento de bastidor 4 puede cubrir adicionalmente y por lo menos parcialmente ambos bordes laterales 18a del elemento de filtrado 1, en el que los bordes laterales están situados a cada lado del elemento de filtrado 1 dispuestos para estar situados frente al elemento de filtrado 1 adyacente.
Según una realización, un aparato de filtrado 2 puede comprender por lo menos un elemento de filtrado 1 descrito en esta descripción, en el que el aparato de filtrado (2) comprende por lo menos uno de los siguientes: un aparato de filtrado de disco, un aparato de filtrado de tambor y un aparato de filtrado de cinta. En dichos aparatos de filtrar, la parte o partes de soporte 6 soportan el elemento filtrante 3 especialmente durante la subpresión en la cavidad interna 12. El elemento de bastidor 4 y el elemento o elementos de filtrar, al estar dispuestos fijos uno respecto al otro en algunas realizaciones, pueden, además, mejorar el mantenimiento de las partes unidas entre sí, por ejemplo, durante el lavado a contracorriente.
La figura 13 muestra un procedimiento para el montaje de un elemento de filtrado 1 para un aparato de filtrado 2. El procedimiento puede comprender, disponer 100 por lo menos un elemento filtrante 3 que comprende una capa con una membrana permeable y que tiene una primera superficie de filtrado 9a para recibir una presión dirigida hacia una cavidad interna 12 dispuesta en el interior del elemento de filtrado 1 y una segunda superficie de filtrado 9b para recibir partículas sólidas filtradas de una carga. El procedimiento puede comprender, además, proporcionar 110 un elemento de bastidor 4 que comprende una parte 5 de borde que comprende una superficie periférica 18 de borde, y el montaje 120 del elemento filtrante 3 en el elemento de bastidor 4 de tal manera que la superficie periférica 18 de borde está dispuesta en un ángulo () con respecto a la primera superficie de filtrado 9a.
Según una realización, el elemento de bastidor 4 puede comprender partes de soporte 6 que están dispuestas para soportar el elemento filtrante 3 cuando el elemento filtrante 3 está montado en el elemento de bastidor 4. Según una realización, las partes de soporte 6 están separadas una de otra, de tal modo que dichas partes de soporte 6 no transfieren fuerzas de una a otra. De este modo se puede evitar la transferencia de fuerzas tales como fuerzas de torsión producidas, por ejemplo, por la dilatación térmica entre las partes de soporte 6. Esto disminuye, por ejemplo, los problemas relacionados con la dilatación térmica.
Según una realización, el procedimiento comprende, además, la formación de, por lo menos, una parte de por lo menos una superficie del elemento filtrante 3 como una interfaz rugosa de unión 7. En dicho procedimiento, el elemento filtrante 3 puede estar montado en el elemento de bastidor 4 de tal manera que por lo menos una parte de la superficie del elemento filtrante 3 formada como una interfaz rugosa de unión 7 está en contacto con el elemento de bastidor 4. La superficie de unión rugosa puede hacer que el material cerámico sea más fácil de unir de forma duradera al material del elemento de bastidor. Según una realización, la interfaz rugosa de unión 7 puede comprender un número de grano dentro del intervalo de 40 a 180, preferentemente en el intervalo de 60 a 120. Esto puede permitir una unión más duradera entre el material cerámico y el material del elemento de bastidor.
Según una realización, por lo menos parte de la superficie periférica 18 de borde comprende por lo menos una ranura 35 o por lo menos una cresta 36 dispuesta a lo largo de, por lo menos, una parte de la superficie periférica 18 de borde. El elemento de filtrado mostrado en la figura 1 comprende dos crestas 36 y una ranura 35 entre ellas. Este tipo de estructura es muy simple y resistente. Una estructura alternativa que es simple y robusta comprende una cresta 36 y una ranura 35 en uno o en ambos lados de la cresta 36.
La ranura 35 y las crestas 36 están dispuestas en las superficies 18a de borde lateral y en la superficie 18c de borde exterior. En las superficies 18a de borde lateral, la longitud de la ranura 35 y de las crestas 36 es esencialmente igual a la longitud del elemento filtrante 3.
En este documento se debe tener en cuenta que, por lo menos, una ranura 35 y, por lo menos, una cresta 36 pueden tener una longitud que es por lo menos esencialmente igual a la longitud de la superficie 18a, 18b, 18c de borde correspondiente, o alternativamente, por lo menos una ranura 35 o por lo menos una cresta 36 pueden ser esencialmente más cortas que la correspondiente superficie 18a, 18b, 18c de borde. Por supuesto, es posible disponer una multiplicidad de ranuras 35 o de crestas 36 en la superficie periférica de borde.
En otra realización existe, por lo menos una ranura 35 o, por lo menos una cresta 36, en la superficie 18a de borde lateral, pero no en la superficie 18c de borde exterior.
En una realización adicional, el elemento de filtrado 1 comprende por lo menos una ranura 35 o por lo menos una cresta 36 solamente en una de sus dos superficies 18a de borde lateral. Esto significa que una de sus dos superficies 18a de borde lateral carece de la ranura 35 y de la cresta 36.
En otra realización más, la superficie 18b de borde interior comprende asimismo por lo menos una ranura 35 o por lo menos una cresta 36.
Una ventaja de, por lo menos, una ranura 35 o por lo menos una cresta 36 es que un elemento de sellado 37 puede estar unido a la superficie periférica 18 de borde, llenando el elemento de sellado 37 un espacio entre dos elementos de filtrado 1 adyacentes. De este modo se puede evitar el espacio y se aumenta la seguridad del usuario del aparato. El espacio en un filtro rotativo podría ser un riesgo potencial para la seguridad debido a que existe la posibilidad de que un operador del aparato de filtrado introduzca algo, por ejemplo, un dedo, una herramienta, etc. en el espacio, con el resultado de un accidente cuyas consecuencias son imprevisibles.
El elemento de sellado 37 puede ser fabricado, por ejemplo, a partir de un material elástico o de un compuesto de material elástico tal como goma natural o sintética y de compuestos de la misma. El perfil del elemento de sellado 37 se ajusta a, por lo menos, una ranura 35 o, por lo menos a una cresta 36 de tal modo que, preferentemente no sean necesarios adhesivos o cualesquiera otros medios de unión. No obstante, es posible asimismo utilizar medios de unión con el fin de unir el elemento de sellado 37, por lo menos a una ranura 35 o, por lo menos, a una cresta 36. Según una realización, la por lo menos una ranura 35 o por lo menos una cresta 36 es aplicada a un elemento de filtrado de un aparato de filtrado de tambor. El elemento de filtro de tambor comprende un par de superficies de borde lateral dispuestas paralelas entre sí, y una segunda o segundas superficies de filtrado solamente en un lado del elemento de filtrado. Además, el elemento del filtro de tambor comprende un par de superficies extremas curvadas, la curvatura de las cuales y la curvatura de la segunda o segundas superficies de filtrado de dicho elemento de filtrado coinciden con la circunferencia de la superficie exterior de un filtro de tambor del aparato de filtrado de tambor. La, por lo menos, una ranura 35 o por lo menos una cresta 36 pueden estar dispuestas, por lo menos, en las superficies de borde lateral y/o en las superficies extremas curvadas.
Según otra realización, la por lo menos una ranura 35 o, por lo menos, una cresta 36 es aplicada a un elemento de filtrado de un aparato de filtrado de cinta. El elemento de filtrado de cinta comprende un par de superficies de borde lateral dispuestas paralelas entre sí y un par de superficies extremas. La por lo menos una ranura 35 o, por lo menos, una cresta 36 pueden estar dispuestas sobre, por lo menos, una de las superficies de borde lateral y/o de las superficies extremas.
El extremo 10 del elemento de conexión de un aparato de filtrado de disco comprende un elemento de conexión 22 con el fin de unir el elemento de filtrado 1 al aparato de filtrado 2.
En la realización mostrada en la figura 1, el elemento de conexión 22 comprende dos aberturas de sujeción 38 para unir el elemento de filtrado 1 a medios de montaje en el bastidor del aparato de filtrado. Las aberturas de sujeción 38 están formadas del material del extremo 10 del elemento de conexión.
Según una realización, existe una disposición de sujeción para sujetar el elemento de filtrado 1 al aparato de filtrado. Dicha disposición comprende medios de montaje 39 (mostrados en la figura 5b) en el bastidor del aparato de filtrado 2 de disco, y elementos de sujeción 43a, 43b (mostrados en la figura 2a) que pueden estar dispuestos en las aberturas de sujeción 38 en acoplamiento directo con el material del extremo 10 del elemento de conexión.
De este modo no existen componentes pegados o sellados en la estructura de las aberturas de sujeción 38 que podrían constituir un riesgo de penetración del ácido de lavado al exterior del elemento de filtrado 1. De este modo, se aumenta la seguridad del usuario del aparato. Adicionalmente, la precisión dimensional de las aberturas de sujeción, especialmente en la dirección longitudinal, puede ser mejorada, dado que la etapa de pegado tiende a ocasionar variaciones en las dimensiones en dicha dirección.
Según una realización, la longitud de la abertura de sujeción 38 es mayor que la distancia entre las segundas superficies de filtrado 9b (es decir, exteriores) del elemento de filtrado 1. Una ventaja es que se puede crear un soporte firme y estable para el elemento de filtrado.
Según una realización, la abertura de sujeción 38 está dispuesta en un cubo 40 que es más grueso que otras partes, especialmente el extremo 10 del elemento de conexión del elemento de filtrado 1. Una ventaja es que el soporte firme y estable del elemento de filtrado puede ser creado sin utilizar una excesiva cantidad de material en el extremo 10 del elemento de conexión.
Según una realización, todas las aberturas de sujeción 38 son de igual longitud. De este modo, los medios de sujeción, por ejemplo, pernos, pueden ser estandarizados a una sola longitud.
Según una realización, el primer extremo de cada una de las aberturas de sujeción 38 dispuestas en el primer lado S1 del elemento de filtrado 1 están dispuestas al exterior y a una primera distancia D1 del plano de la segunda superficie de filtrado 9b dispuesta en dicho primer lado S1 del elemento de filtrado 1, y dicha primera distancia D1 es igual en cada una de las aberturas de sujeción 38. La primera distancia D1 es escogida de modo que el elemento de filtrado 1 automáticamente encaja en la posición correcta en el aparato de filtrado. Una ventaja es que se puede acelerar el trabajo de instalación del elemento de filtrado. Según una realización, la primera distancia está dentro del intervalo de 1 mm a 20 mm, preferentemente de 4 mm a 12 mm, más preferentemente de 6 mm a 10 mm.
Según una realización, el extremo 22 del elemento de conexión puede comprender por lo menos dos aberturas de sujeción 38 para unir el elemento de filtrado 1 a los medios de montaje 39 en el bastidor del aparato de filtrado de disco. Según una realización, las aberturas 38 se extienden a través del extremo 22 del elemento de conexión. En otras palabras, las aberturas no son orificios ciegos.
Según una realización, las aberturas de sujeción 38 comprenden un orificio ajustado 41 y un orificio alargado 42. El orificio ajustado 41 está dimensionado para una tolerancia exacta con el primer elemento de sujeción 43a que une el orificio ajustado 41 a dicho medio de montaje 39.
El orificio alargado 42 está dimensionado para una tolerancia exacta en una primera dirección T1 pero para una tolerancia holgada en una segunda dirección T2 con un segundo elemento de sujeción 43b que une el orificio alargado 42 a dicho medio de montaje 39. La primera dirección T1 es ortogonal a la segunda dirección T2 y, además, la segunda dirección T2 está dirigida hacia el orificio ajustado 41.
El orificio ajustado 41 se encarga de un posicionado exacto del elemento de filtrado 1 en el aparato.
Asimismo, el orificio alargado 42 se encarga de un posicionado exacto en la primera dirección T1 pero permite desviaciones dimensionales en la segunda dirección T2. Dichas desviaciones dimensionales pueden ser producidas, por ejemplo, por una colocación inadecuada de los elementos de sujeción 43a, 43b, por tolerancias de fabricación del elemento de filtrado 1, por diferentes dilataciones térmicas en el elemento 1 y en los medios de montaje 39, etc. Otras ventajas pueden incluir: disminución del tiempo de montaje debido a la tolerancia admisible, y disminución del riesgo de daños al elemento de filtrado 1 durante su montaje.
Según una realización, el orificio ajustado 41 puede tener una forma redonda. Dicha forma es sencilla de fabricar. Según otra realización, el orificio ajustado 41 tiene una forma compleja, por ejemplo, la superficie interior del orificio puede comprender vértices que están situados próximos al eje central del orificio y depresiones situadas alejadas del eje central del orificio, o el orificio ajustado puede tener una forma poligonal. La forma compleja puede, por ejemplo, reducir la fricción entre el orificio ajustado 41 y el primer elemento de sujeción 43a durante la labor de montaje.
Según una realización, el orificio alargado 42 puede tener una forma rectangular con extremos redondeados. Los extremos redondeados reducen las tensiones en el material del extremo 10 del elemento de conexión. No obstante, y como alternativa, el orificio alargado 42 puede tener extremos rectangulares.
Según una realización, en la primera dirección T1 el orificio alargado 42 tiene un diámetro igual al diámetro más pequeño del orificio ajustado 41. De este modo, el primer y el segundo elementos de sujeción 43a, 43b pueden ser de dimensiones idénticas y de este modo pueden ser utilizados en cualquiera de los orificios 41,42.
Según una realización, la dimensión del orificio alargado 42 en la segunda dirección T2 es mayor de 1,01 a 1,20 veces la distancia entre el orificio ajustado 41 y el orificio alargado 42, comparada con la dimensión de dicho orificio alargado 42 en la primera dirección T1. Según una realización, la distancia entre los orificios 41 y 42 es de 239 mm, y la dimensión en la segunda dirección T2 puede ser mayor de 2,39 mm a 47,8 mm comparada con la dimensión en la primera dirección T1.
Según una realización, la dimensión del orificio ajustado 41 es de 12 mm a 30 mm, dependiendo, por ejemplo, del tamaño y de la masa del elemento de filtrado 1. Según una realización, la dimensión del orificio ajustado 41 es de 20 mm, mientras que la del orificio alargado 42 es de 20x25 mm.
La figura 5a es una vista lateral esquemática de un elemento filtrante de disco. La figura 5b es una vista en corte de una disposición de filtrado y la figura 5c es una vista en corte de un detalle de la disposición de filtrado mostrada en la figura 5b.
La finalidad de la disposición es unir el elemento de filtrado 1, descrito anteriormente en esta memoria descriptiva, a un medio de montaje 39 en un bastidor de un aparato de filtrado de disco.
La disposición puede comprender elementos de sujeción 43a, 43b y tuercas de sujeción 47. El material de los elementos de sujeción 43a, 43b y de las tuercas de sujeción 47 puede ser, por ejemplo, cualquier metal o aleación adecuados.
El elemento de sujeción 43a, 43b comprende una parte roscada 46, y la tuerca de sujeción 47 comprende la rosca de la tuerca 48 que encaja con la parte roscada 46 del elemento de sujeción 43a, 43b.
Según una realización, la tuerca de sujeción 47 comprende, además, un elemento tubular 49 de la tuerca que se ajusta entre la abertura de sujeción 38 y el elemento de sujeción 43a, 43b. La longitud de dicho elemento tubular 49 de la tuerca es seleccionada con precisión de modo que haga tope con la interfaz de sujeción 50 del medio de montaje 39 cuando la tuerca de sujeción 47 tiene el par de apriete predeterminado. Una ventaja es que junto con una exacta longitud de la abertura de sujeción 38, el par de apriete correcto puede ser hallado sin la utilización de herramientas especiales, por ejemplo, una llave dinamométrica.
Según una realización, el elemento tubular 49 de la tuerca es un componente por sí mismo, independiente de la tuerca de sujeción 47.
Según una realización del elemento de filtrado de disco 1, dicho elemento comprende un conector 8 para poner la cavidad interna 12 en comunicación fluida con una tubería de drenado 13 del aparato de filtrado 10 de disco. El conector 8 puede comprender una abertura 11 (mostrada en la figura 1) dispuesta para extenderse hacia el interior desde un orificio 14 dispuesto en la superficie exterior del elemento de filtrado y cuya abertura termina en el interior del elemento de filtrado 1. La abertura 11 está en contacto fluido con dicha cavidad interna 12 del elemento de filtrado.
La abertura 11 es capaz de recibir de forma desmontable un elemento tubular 16 (mostrado en la figura 2) conectado a dicha tubería de drenado 13 del aparato de filtrado de disco. Además, puede existir una disposición de sellado dispuesto entre la abertura 11 y el elemento tubular 16 y a una cierta distancia de dicho orificio 14.
Según una realización, la disposición de sellado está unida a la abertura 11, es decir, al elemento de filtrado 1. Una ventaja es que la disposición de sellado se renueva automáticamente junto con la renovación del elemento de filtrado 1.
Según otra realización, la disposición de sellado está unida al elemento tubular 16. Una ventaja es que es fácil comprobar la situación de la disposición de sellado extrayendo el elemento tubular 16 de la abertura 11.
Según una realización, la disposición de sellado comprende por lo menos una junta tórica que es un tipo de sellado económico y fiable.
Existen varias ventajas en el conector 8 antes descrito. En primer lugar, las superficies de contacto a sellar son limitadas debido a que solamente hay un orificio 14 en el elemento de filtrado 1. En segundo lugar, en caso de fallo de la disposición de sellado 17, la fuga o el escape de ácido al exterior del elemento de filtrado estaría dirigida principalmente en la dirección de la abertura 11, es decir, en la dirección hacia las partes interiores del aparato de filtrado, no hacia afuera, es decir, en la dirección donde los operadores del aparato de filtrado están trabajando habitualmente.
Según una realización, el orificio 14 está dispuesto en una de las superficies periféricas 18a, 18b, 18c de borde. En la realización mostrada en las figuras 1 y 2, el orificio 14 está dispuesto en la superficie 18b de borde interno y entre las aberturas de sujeción 38 dispuestas para la unión del elemento de filtrado 1 al aparato de filtrado de disco. Una ventaja es que si el dispositivo de sellado 17 falla, el medio de montaje 39 (y los cubos 40, si existen) dispuestos en las aberturas de sujeción 38 limitarán la zona afectada por la fuga o escape. De este modo se puede incrementar la seguridad del usuario del aparato de filtrado.
Tal como ha sido descrito anteriormente, el elemento de filtrado 1 comprende un par de superficies 18a de borde lateral que radian respectivamente desde la superficie 18b de borde interior a la superficie 18c de borde exterior. Según una realización, la abertura 11 está dirigida hacia el punto de cruce de prolongaciones imaginarias de dichas superficies 18a de borde lateral. Cuando este tipo de elemento de filtrado 1 está en su lugar en el aparato de filtrado de disco, la abertura está dirigida hacia el eje central del aparato. Una ventaja es que, si falla la disposición de sellado 23, la fuga o el escape resultante del ácido de lavado es dirigido hacia el eje de las partes interiores del aparato.
La abertura 11 mostrada en las figuras tiene un perfil redondeado. Sin embargo, la abertura puede tener algún perfil alternativo, por ejemplo, ovalado, poligonal, tal como rectangular, etc. Dichos perfiles alternativos pueden tener la ventaja de que el área de la sección transversal de la abertura 11 puede ser ampliada sin aumentar el grosor del elemento de bastidor 4.
Según una realización, el área de la sección transversal de la abertura 11 es de 1 cm2 a 10 cm2 dependiendo, por ejemplo, del tamaño del elemento de filtrado 1. La figura 6a es una vista superior esquemática, en perspectiva, de un elemento de filtro de disco, y la figura 6b es una vista en corte de un detalle de la disposición del filtro mostrada en la figura 6a.
Según una realización, la abertura 11 está conectada a la cavidad interna 12 por medio de un canal de distribución 51 que se une a la cavidad interna 12, por lo menos esencialmente tan ancho como dicha cavidad interna 12, y que gradualmente converge en la abertura 11. El canal de distribución 51 está esencialmente libre de cualquier obstáculo para el flujo. Una ventaja del canal de distribución 51 es que tiene una resistencia al flujo muy baja.
Según una realización, el canal de distribución 51 está creado como una parte integral del elemento de bastidor 4. En la realización mostrada en la figura 6a, el canal de distribución 51 está dispuesto en el extremo 10 del elemento de conexión del elemento de filtrado.
Según una realización, la abertura 11 comprende una primera forma de bloqueo 27 mientras que el elemento tubular 16 comprende una segunda forma de bloqueo 28. Las formas de bloqueo 27, 28 están dispuestas para bloquear el elemento tubular 16 separable en el interior de la abertura 11. De este modo hay medios definidos para unir la abertura 11 a la tubería de drenado 13.
Según una realización, la primera forma de bloqueo 27 y la segunda forma de bloqueo 28 están dispuestas para recibir un elemento de bloqueo que bloquea las formas de bloqueo 27, 28 entre sí. El elemento de bloqueo puede ser, por ejemplo, una lengüeta 29 como se muestra en la figura 2. Una ventaja es que el bloqueo es simple de utilizar y la exactitud de la unión es fácil de verificar.
Según una realización, el conector 8 o el elemento de filtrado 1 comprende una disposición de apertura rápida 30 tal como se muestra en la figura 6a. La disposición de apertura rápida 30 está dispuesta para liberar la primera forma de bloqueo 27 de la segunda forma de bloqueo 28. Una ventaja es que el bloqueo es fácil y sencillo de realizar sin utilizar ninguna herramienta.
La figura 7 es una vista superior, en perspectiva, que muestra un elemento de filtrar de cinta. Según una realización, el elemento de filtrado 1 es un elemento filtrante de un aparato de filtrado de cinta. El elemento de filtrado 1 comprende una caja de vacío 52 que comprende una parte inferior, dos lados opuestos largos, dos paredes extremas opuestas y un elemento filtrante 3.
La caja de vacío 52 comprende una cavidad interna 12 en la que se crea un vacío o una subpresión. Cuando el elemento de filtrado 1 es sumergido en la balsa de lodos, la torta se forma sobre el elemento filtrante del elemento de filtrado 1 por la influencia de la subpresión en la cavidad interna 12.
La figura 8 es una vista superior, en perspectiva, que muestra un elemento de filtrado de tambor. Según una realización, el elemento de filtrado 1 es un elemento filtrante de un aparato de filtrado de tambor que comprende un par de superficies 18a de borde lateral dispuestas paralelas entre sí. El elemento filtrante 3 está dispuesto solamente en un lado del elemento de filtrado 1. El elemento de filtrado 1 comprende, además, un par de superficies extremas curvadas 18d, en las que la curvatura de las superficies extremas curvadas 18d y la curvatura del elemento filtrante 3 coincide con la circunferencia de la superficie exterior de un filtro de tambor del aparato de filtrado de tambor. La figura 9 es una vista superior, en perspectiva, que muestra un aparato de filtrado de disco, y la figura 10 es una vista lateral que muestra el aparato de filtrado de disco mostrado en la figura 9.
El aparato de filtrado de disco comprende un filtro 15 que consiste en varios discos de filtrado coaxiales consecutivos dispuestos en línea coaxialmente alrededor del vástago central 21 del filtro 15.
El filtro 15 está soportado mediante cojinetes en un bastidor del aparato de filtrado y es giratorio alrededor del eje longitudinal del vástago central 21, de modo que la parte inferior del filtro 15 está sumergida en una balsa de lodos situada debajo del filtro 15. El filtro gira, por ejemplo, por medio de un motor eléctrico.
El número de discos de filtrado puede variar desde 2 a 20, por ejemplo. El aparato de filtrado mostrado en la figura 9 comprende doce (12) discos filtrantes. El diámetro exterior del filtro 15 puede estar dentro del intervalo de 1,5 m a 4 m, por ejemplo. Ejemplos de filtros de disco disponibles en el mercado incluyen filtros Ceramec CC, modelos CC-6, CC-15, Cc -30, c C-45, CC-60, CC-96 y CC-144 fabricados por la firma Outotec Inc.
Todos los discos de filtrado pueden ser, de forma preferente, esencialmente similares en su estructura. Cada discos de filtrado puede estar formado de un cierto número de elementos de filtrado 1 individuales en forma de sector, descritos anteriormente en esta memoria descriptiva. Los elementos de filtrado 1 están montados circunferencialmente en un plano radial plano alrededor del vástago central 21 para formar una superficie de disco esencialmente continua y plana. El número de placas de filtrado en un disco de filtrado puede ser de 12 o 15, por ejemplo.
Como el vástago central 21 está dispuesto de modo que gira, cada elemento de filtrado 1 es a su vez desplazado al interior de una balsa de lodos y, además, como el vástago central 21 gira, se eleva fuera de la balsa. Cuando el elemento filtrante 3 está sumergido en la balsa de lodos, la torta se forma sobre el elemento filtrante 3 por la influencia del vacío. Una vez que el elemento de filtrado 1 sale fuera de la balsa, los poros del elemento filtrante 3 se vacían ya que la torta es escurrida durante un tiempo predeterminado que está limitado esencialmente por la velocidad de rotación del disco. La torta puede ser descargada mediante, por ejemplo, rascado después de lo cual el ciclo se inicia de nuevo.
El funcionamiento del aparato de filtrado de disco puede ser controlado por medio de una unidad de control del filtro, tal como un controlador lógico programable (PLC).
La figura 11 es una vista superior, en perspectiva, que muestra otro aparato de filtrado 2. El aparato de filtrado 2 mostrado aquí es un aparato de filtrado de tambor que comprende un filtro 15 en forma de tambor. Se debe tener en cuenta que el aparato de filtrado 2 se muestra en la figura X mediante líneas de trazos con el fin de clarificar la estructura del filtro 15.
En el aparato de filtrado de tambor el elemento de filtrado 1 es una parte de la superficie exterior del filtro 15. Las características del elemento de filtrado 1 han sido descritas anteriormente en esta descripción.
El diámetro del filtro 15 puede estar dentro del intervalo de 1,8 m a 4,8 m y la longitud en dirección axial de 1 m a 10 m. El área superficial del filtro 15 puede estar, por ejemplo, en el intervalo de 2 a 200 m2.
Ejemplos de filtros de tambor disponibles comercialmente incluyen los CDF-6/1.8 fabricados por la firma Outotec Inc. La función del aparato de filtrado de tambor ha sido ya descrita en la parte del estado de la técnica anterior de esta descripción.
La figura 12 muestra en una vista lateral, todavía otro aparato de filtrado 2. El aparato de filtrado 2 en este caso es un aparato de filtrado al vacío de cinta.
El filtro 15 del aparato de filtrado al vacío de cinta comprende una cinta sinfín que comprende una multitud de elementos de filtrado 1 individuales dispuestos uno después de otro en la dirección longitudinal de la cinta. Las características del elemento de filtrado 1 han sido descritas anteriormente en esta descripción. Los elementos de filtrado 1 se suceden unos a otros a lo largo de toda la longitud de la cinta, pero con el objeto de simplificar no se han mostrado todas las cajas de vacío.
El elemento de filtrado 1 comprende una caja de vacío en la que se crea un vacío o una subpresión. Cuando el elemento de filtrado 1 es sumergido en la balsa de lodos, la torta se forma sobre el elemento filtrante del elemento de filtrado 1 por la influencia de la subpresión en la caja de vacío.
La torta puede ser descargada mediante, por ejemplo, rascado, después de lo cual el ciclo se inicia de nuevo.
El elemento filtrante 3 de capilaridad, cuando está húmedo, no permite que el aire pase a su través lo que disminuye el nivel de vacío necesario, permitiendo la utilización de bombas de vacío más pequeñas y, en consecuencia, se consiguen ahorros de energía significativos.

Claims (16)

REIVINDICACIONES
1. Elemento de filtrado (1) para un aparato de filtrado (2), en el que el elemento filtrante comprende:
por lo menos, un elemento filtrante (3) que comprende una capa con una membrana permeable,
teniendo el elemento filtrante (3) una primera superficie de filtrado (9a) para recibir una presión y dirigida hacia una cavidad interna (12) dispuesta en el interior del elemento de filtrado, y una segunda superficie de filtrado (9b) para recibir partículas sólidas filtradas de una carga, en el que el elemento filtrante forma un filtro capilar y el punto de burbuja del elemento de filtrado es, por lo menos, de 0,2 bar, y
en el que el elemento de filtrado comprende, además, un elemento de bastidor (4) dispuesto para soportar el, por lo menos, un elemento filtrante (3) de tal manera que se forma la cavidad interna (12), en el que el elemento de bastidor (4) está formado de un material no poroso, caracterizado por que
el elemento de bastidor (4) comprende un material de polímero o un compuesto que comprende un material de polímero, y el por lo menos un elemento de bastidor (4) comprende entre el extremo (10) del elemento de conexión del elemento de bastidor y el elemento filtrante (3) un material que es más flexible que el material del elemento filtrante, en el que el extremo del elemento de conexión del elemento de bastidor es el extremo en el que el elemento filtrante puede estar acoplado al aparato de filtrado (2).
2. Elemento de filtrado (1), según la reivindicación 1, en el que el elemento de bastidor (4) comprende por lo menos una parte de soporte (6) para soportar el elemento filtrante (3).
3. Elemento de filtrado (1), según la reivindicación 2, en el que el elemento de bastidor (4) comprende una pluralidad de partes de soporte (6) separadas de otras partes de soporte (6) y en el que la estructura del elemento de bastidor está formada para impedir la transferencia de fuerzas entre las partes de soporte.
4. Elemento de filtrado (1), según la reivindicación 2 o 3, en el que cada parte de soporte (6) está conectada, por lo menos, a otra parte de soporte (6) por medio de un conector (8) que tiene una forma no lineal.
5. Elemento de filtrado (1), según cualquiera de las reivindicaciones 2 o 3, en el que las partes de soporte (6) no están conectadas entre sí, sino que están solamente en contacto con los elementos filtrantes (3).
6. Elemento de filtrado (1), según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, en el que por lo menos una parte de soporte (6) comprende una abertura que se extiende a través de la parte de soporte entre el extremo (44) del elemento de filtrado de la parte de soporte y el extremo de la parte de soporte opuesto al extremo del elemento de filtrado en una dirección sustancialmente paralela a la dirección de la primera superficie de filtrado (9a).
7. Elemento de filtrado (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento filtrante (3) comprende un material cerámico o un compuesto que contenga un material cerámico.
8. Elemento de filtrado (1), según la reivindicación 7, en el que el material de polímero comprende un termoplástico que comprende, por lo menos, uno de los siguientes: poliamida (PA), polipropileno (PP), polisulfona (PSU), poliétersulfona (p Es ), óxido de polifenileno (PPO), sulfito de polifenileno (PPS), acrilo butadieno estireno (ABS), tereftalato de polibutileno (PBT), HDPE, PC y otras poliolefinas.
9. Elemento de filtrado (1), según la reivindicación 7 u 8, en el que, por lo menos, la superficie de las partes de soporte (6) comprende material de polímero o un compuesto que comprende un material de polímero.
10. Elemento de filtrado (1), según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 9, en el que la parte (5) de borde del elemento de bastidor (4) comprende un material que es distinto del material de las partes de soporte (6).
11. Elemento de filtrado (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento de filtrado comprende por lo menos un elemento filtrante (3) dispuesto a cada lado del elemento de bastidor (4) que proporciona dos primeras superficies de filtrado (9a), una en cada lado del elemento de bastidor.
12. Elemento de filtrado (1), según la reivindicación 11, en el que cada extremo de la parte de soporte (6) está dispuesto de manera fija en uno de dichos elementos filtrantes (3), de tal modo que la parte de soporte está dispuesta de manera fija entre dos elementos de filtrado.
13. Elemento de filtrado (1), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el elemento de filtrado es un elemento de filtrado en forma de sector truncado para un aparato de filtrado de disco y comprende superficies filtrantes en ambos lados del elemento.
14. Elemento de filtrado (1), según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que el elemento de filtrado es un elemento de filtrado de un aparato de filtrado de disco,
comprendiendo el elemento de filtrado un par de superficies de borde lateral dispuestas paralelas entre sí, y comprendiendo una segunda o segundas superficies de filtrado solamente en un lado del elemento filtrante, y un par de superficies extremas curvadas, en el que la curvatura de las superficies extremas curvadas y la curvatura de la segunda o segundas superficies de filtrado de dicho elemento de filtrado coincide con la circunferencia de la superficie exterior de un filtro de tambor del aparato de filtrado de tambor.
15. Elemento de filtrado (1), según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en el que el por lo menos un elemento de bastidor (4) forma por lo menos la superficie (18c) de borde exterior del elemento de filtrado, en el que la superficie de borde exterior del elemento de filtrado está situada en el extremo opuesto del elemento de filtrado comparada con el extremo (10) del elemento de conexión del elemento de filtrado en el que el elemento de filtrado puede estar instalado en el aparato de filtrado (2), y en el que, por lo menos la superficie de borde exterior del elemento de bastidor comprende un material no poroso y resistente a los ácidos.
16. Elemento de filtrado (1), según la reivindicación 15, en el que el material no poroso y resistente a los ácidos del elemento de bastidor (4) es, además, menos absorbente de agua que el material del elemento filtrante (3).
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